單向離合器套筒及其製造方法

2023-05-19 14:26:21

專利名稱：單向離合器套筒及其製造方法
技術領域：
本發明涉及機械技術領域，尤其是涉及一種單向離合器套筒 及其製造方法。
背景技術：
單向離合器主要由筒狀主體、轉動軸、滾柱、彈簧等零部件 組成。在筒狀主體的內壁具有若干個均勻分布的楔形齒槽，每個 楔形齒槽包括弧形工作面和彈簧支撐面。彈簧的一端作用在彈簧 支撐面，另一端作用在滾柱上，將滾柱頂壓在弧形工作面和轉動 軸之間。現有的楔形齒槽的弧形工作面一般採用漸開線曲面。例如，中國專利文獻公開了一種漸開線式超越離合器[CN02275831. 3]， 主要由本體、芯輪、鏈輪、滾柱、蓋盤、沉頭螺栓、聯接螺栓、 卡簧、頂柱、彈簧組成，其特徵在於在本體內壁設置有分布均 勻的漸開線凹槽，滾柱安裝在該凹槽中，滾柱露出本體凹槽部分 與芯輪外圓接觸。這種結構的單向離合器筒狀本體的漸開線曲面 存在著加工難度大，在加工過程中難以測量，滾柱受力不均衡等 缺陷。因此，容易造成楔形齒槽夾角變化不均勻，易於磨損，使 用壽命短，影響了整個單向離合器工作穩定性。發明內容本發明的目的是針對上述問題，提供一種結構設計合理，楔 形齒槽夾角變化均勻，工作平穩，不易磨損，使用壽命長的單向 離合器套筒。本發明的另一目的是針對上述問題，提供一種易於實施，在加工過程中便於進行測量，加工工序簡單，製造成本低廉，成品 率高的單向離合器套筒的製造方法。為達到上述目的，本發明採用了下列技術方案單向離合器 套筒，套設於轉軸的外圍，在套筒內壁均勻分布有若干楔形齒槽， 每個楔形齒槽包括一個弧形的工作面和一個用於支撐彈簧端部的 支撐面，其特徵在於，所述的工作面為圓弧面，工作面所對應的 圓心位於偏離於套筒中心處，並且工作面靠近支撐面一側與套筒 中心之間的距離一小於工作面遠離支撐面一側與套筒中心之間的 距離二。由於本發明中的工作面為圓弧面，因此克服了現有技術中漸 開線形狀的工作面難以加工的缺陷。圓弧形的工作面過渡比較平 滑，因此對單向器的滾柱的作用力變化也比較均勻，能夠有效保 證整個單向器工作平穩，並且不易磨損，延長了使用壽命。當然， 這裡的支撐面也可以是凹穴的底面，彈簧可裝在凹穴中。在上述的單向離合器套筒中，套筒中心與工作面所對應的圓 心之間的偏心距和套筒內壁半徑的比值為1/500 1/5。套筒中心 與圓弧面所對應的圓心之間的距離，即偏心距的大小是根據不同 尺寸和規格進行設計的。在上述的單向離合器套筒中，所述的工作面和支撐面之間設 有過渡面，過渡面分別與工作面和支撐面平滑連接。在上述的單向離合器套筒中，所述的工作面和套筒內壁之間 設有連接弧面，連接弧面分別與工作面和套筒內壁平滑連接。在上述的單向離合器套筒中，所述的套筒內壁均勻分布有3 50個楔形齒槽。這裡的楔形齒槽的個數根據需要設計，由於六個楔形齒槽的加工最容易進行等分，因此在實際應用中， 一般 在套筒的內壁加工出均勻分布的六個楔形齒槽。上述單向離合器套筒是通過下述方法製得的套筒的內壁均 勻分布有若干楔形齒槽，每個楔形齒槽包括一個圓弧形的工作面和一個用於支撐彈簧端部的支撐面，其特徵在於，該加工方法包 括如下步驟a. 套筒毛坯製備根據所需尺寸製備圓筒狀的套筒毛坯；b. 工作面加工在套筒毛坯的內壁加工出圓弧形的工作面， 工作面所對應的圓心位於偏離於套筒中心處，工作面的一端與套 筒中心之間的距離一小於其另一端與套筒中心之間的距離二；C.支撐面加工在工作面與套筒中心之間距離較大的一側加 工出支撐面；d.成品重複上述步驟b和C，在套筒的內壁加工出均勻分 布的若干個楔形齒槽，即得單向離合器套筒。由於利用偏心距來加工工作面，整個工作面的加工過程非常 簡單，並且在加工過程中能夠隨時進行測量和校正，防止出現偏 差，因此加工時的可控性強，並且加工精度高，產品的質量能夠 得到有效保障。當然，本發明的支撐面也可以是凹穴的底面，彈 簧可裝在凹穴中。在製造時，只需在套筒內部加工出凹穴即可。在上述的單向離合器套筒的製造方法中，在每個工作面和支 撐面之間加工出過渡面，過渡面分別與工作面和支撐面平滑連接。在上述的單向離合器套筒的製造方法中，在每個工作面和套 筒內壁之間加工出連接弧面，連接弧面分別與工作面和套筒內壁 平滑連接。本發明中的各個加工步驟的順序並不限定，可根據實際需要 進行調整。在上述的單向離合器套筒的製造方法中，套筒中心與工作面 所對應的圓心之間的偏心距和套筒內壁半徑的比值為1/500 1/5。在上述的單向離合器套筒的製造方法中，在套筒的內壁加工 出均勻分布的3 50個楔形齒槽。此外，支撐面所在的平面和過渡面所在的平面所形成的夾角為銳角；並且一般地夾角的大小為60° 89. 5°與現有的技術相比，本單向離合器套筒及其製造方法的優點 在於1、設計合理，結構簡單，楔形齒槽夾角變化均勻平穩，不 易磨損，使用壽命長。2、整個加工工藝簡單，易於進行測量，加 工的可控性好，生產效率高，且加工而成的各個單向離合器筒狀 本體規格統一。


圖1是本發明提供的單向離合器套筒裝配在單向離合器上時 的剖視圖。圖2是本發明提供的單向離合器套筒在使用時的局部剖視圖。圖中，楔形齒槽1、工作面la、支撐面lb、過渡面lc、連接 弧面ld、轉軸2、套筒3、彈簧4、滾柱5、套筒中心0、圓心a、 距離一h、距離二H、半徑r、偏心距D、夾角y。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本單向離合器套筒3是套設於轉軸2外 圍的。在套筒3內壁均勻分布有六個楔形齒槽1，每個楔形齒槽1 包括一個弧形的工作面la和一個用於支撐彈簧4端部的支撐面 lb。每個楔形齒槽1中裝有一根滾柱5和一根彈簧4。彈簧4的 一端作用在支撐面lb，另一端作用在滾柱5上，將滾柱5頂壓在 弧形工作面la和轉軸2之間。如圖2所示，本實施例中，工作面la為圓弧面，工作面la 所對應的圓心a位於偏離於套筒中心0處，並且工作面la靠近支 撐面lb—側與套筒中心0之間的距離一 h小於工作面la遠離支 撐面lb —側與套筒中心0之間的距離二 H。本實施例中，套筒中心0與工作面la所對應的圓心a之間的偏心距D和套筒3內壁半徑r的比值為1/20。工作面la和支撐 面lb之間設有過渡面lc，過渡面lc分別與工作面la和支撐面 lb平滑連接。工作面la和套筒3內壁之間設有連接弧面ld，連 接弧面ld分別與工作面la和套筒3內壁平滑連接。上述的單向離合器套筒是通過下述方法製得的。單向離合器 套筒的製造方法，該加工方法包括如下步驟套筒毛坯製備根據所需尺寸製備圓筒狀的套筒毛坯。這裡的毛坯可以通過管狀的型材截取，也可以通過其他方式獲得。工作面加工在套筒毛坯的內壁加工出圓弧形的工作面la， 工作面la所對應的圓心a位於偏離於套筒中心0處，工作面la 的一端與套筒中心0之間的距離一 h小於其另一端與套筒中心0 之間的距離二 H;支撐面加工在工作面la與套筒中心之間距離較大的一側加 工出支撐面lb。當然，本發明的支撐面也可以是凹穴的底面，彈 簧可裝在凹穴中。在製造時，只需在套筒內部加工出凹穴即可。在每個工作面la和支撐面lb之間加工出過渡面lc，在每個 工作面la和套筒內壁之間加工出連接弧面ld。成品重複上述步驟，在套筒的內壁加工出均勻分布的六個 楔形齒槽l，即得單向離合器套筒。在每個工作面la和支撐面lb之間加工出過渡面lc，過渡面 lc分別與工作面la和支撐面lb平滑連接。在每個工作面la和 套筒3內壁之間加工出連接弧面ld，連接弧面ld分別與工作面 la和套筒3內壁平滑連接。套筒中心0與工作面la所對應的圓 心a之間的偏心距D和套筒3內壁半徑r的比值為1/20。由於本發明中的工作面為圓弧面，楔形齒槽夾角變化均勻平 穩，不易磨損，使用壽命長。另一方面，在加工過程中易於進行 測量，加工的可控性好，生產效率高。為了彈簧4與套筒3之間的接觸穩定，不會發生脫離，支撐面lb所在的平面和過渡面lc所在的平面所形成的夾角y為銳 角。並且一般地夾角的大小為60° 89.5° 。本實施例中，夾角 Y的大小為78° 。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說 明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例 做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離 本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。儘管本文較多地使用了楔形齒槽1、工作面la、支撐面lb、 過渡面lc、連接弧面ld、轉軸2、套筒3、彈簧4、滾柱5、套筒 中心0、圓心a、距離一 h、距離二 H、半徑r、偏心距D、夾角 Y等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅 僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何 一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求
1.一種單向離合器套筒，套設於轉軸(2)的外圍，在套筒(3)內壁均勻分布有若干楔形齒槽(1)，每個楔形齒槽(1)包括一個弧形的工作面(1a)和一個用於支撐彈簧(4)端部的支撐面(1b)，其特徵在於，所述的工作面(1a)為圓弧面，工作面(1a)所對應的圓心(a)位於偏離於套筒中心(O)處，並且工作面(1a)靠近支撐面(1b)一側與套筒中心(O)之間的距離一(h)小於工作面(1a)遠離支撐面(1b)一側與套筒中心(O)之間的距離二(H)。
2. 根據權利要求1所述的單向離合器套筒，其特徵在於，套 筒中心(0)與工作面(la)所對應的圓心(a)之間的偏心距(D) 和套筒(3)內壁半徑(r)的比值為1/500 1/5。
3. 根據權利要求1或2所述的單向離合器套筒，其特徵在於， 所述的工作面(la)和支撐面(lb)之間設有過渡面(lc)，過渡 面(lc)分別與工作面(la)和支撐面(lb)平滑連接。
4. 根據權利要求1或2所述的單向離合器套筒，其特徵在於， 所述的工作面(la)和套筒(3)內壁之間設有連接弧面(ld)， 連接弧面(ld)分別與工作面(la)和套筒(3)內壁平滑連接。
5. 根據權利要求1或2所述的單向離合器套筒，其特徵在於， 所述的套筒(3)內壁均勻分布有3 50個楔形齒槽(1)。
6. —種單向離合器套筒的製造方法，套筒(3)的內壁均勻分 布有若干楔形齒槽(1)，每個楔形齒槽(1)包括一個圓弧形的工 作面(la)和一個用於支撐彈簧(4)端部的支撐面(lb)，其特 徵在於，該加工方法包括如下步驟a. 套筒毛坯製備根據所需尺寸製備圓筒狀的套筒毛坯；b. 工作面加工在套筒毛坯的內壁加工出圓弧形的工作面 (la)，工作面(la)所對應的圓心(a)位於偏離於套筒中心(0)處，工作面(la)的一端與套筒中心(0)之間的距離一 (h)小 於其另一端與套筒中心(0)之間的距離二 (H);2C.支撐面加工在工作面(la)與套筒中心(0)之間距離 較大的一側加工出支撐面(lb);d.成品重複上述步驟b和C，在套筒(3)的內壁加工出均勻分布的若干個楔形齒槽(1)，即得單向離合器套筒。
7. 根據權利要求6所述的單向離合器套筒的製造方法，其特徵在於，在每個工作面(la)和支撐面(lb)之間加工出過渡面 (lc)，過渡面(lc)分別與工作面(la)和支撐面(lb)平滑連 接。
8. 根據權利要求6所述的單向離合器套筒的製造方法，其特 徵在於，在每個工作面(la)和套筒(3)內壁之間加工出連接弧 面(ld)，連接弧面(Id)分別與工作面(la)和套筒(3)內壁 平滑連接。
9. 根據權利要求6或7或8所述的單向離合器套筒的製造方 法，其特徵在於，套筒中心(0)與工作面(la)所對應的圓心(a) 之間的偏心距(D)和套筒(3)內壁半徑(r)的比值為l/500 1/5。
10. 根據權利要求9所述的單向離合器套筒的製造方法，其 特徵在於，在套筒(3)的內壁加工出均勻分布的3 50個楔形齒 槽(1)。
全文摘要
本發明提供了一種單向離合器套筒及其製造方法，屬於機械技術領域。它解決了現有超越離合器彈簧與套筒之間的接觸穩定性差、存在著加工難度大等問題。本單向離合器套筒，在套筒內壁均勻分布有若干楔形齒槽，每個楔形齒槽包括一個弧形的工作面和一個用於支撐彈簧端部的支撐面，工作面所對應的圓心位於偏離於套筒中心處，並且工作面靠近支撐面一側與套筒中心之間的距離一小於工作面遠離支撐面一側與套筒中心之間的距離二，本單向離合器套筒是通過下述方法a.套筒毛坯製備；b.工作面加工；c.支撐面加工；d.成品。本超越離合器套筒結構簡單，彈簧與套筒之間的接觸穩定，不會發生脫離，有效提高工作穩定性，另外加工工序簡單，生產成本低。
文檔編號F16D41/066GK101255896SQ20081006125
公開日2008年9月3日 申請日期2008年3月19日 優先權日2008年3月19日
發明者黃國平 申請人:玉環普天單向器有限公司